企业管理第十四章面向国家重大战略需求的基础研究

1、PAGE PAGE 48第十四章面向国家重大战略需求的基础研究内容提要：神经、免授、内分泌系统在健康与重大疾病发生发展中的具有重要作用。掌握病原体传播、变异规律和致病机制，以及药物在分子、细胞与整体调节水平上的作用机理是实现人类健康的重要基础性工作积极发展中医药学理论体系。认识植物杭逆性及水分养分和光能高效利用机理，开展农业生物安全与主要病虫害控制原理研究，是解决农业问题大基础科学问题。认识重点流域大规模人类活动的生态影响、适应性和区域生态安全，从而更好为人类健康服务。海洋资源可持续利用与海洋生态环境保护关系我国经济全局。全球气候变化对中国具有巨大影响。研究青藏高原和极地对全球变化的响应及其气

2、候和环境效应，温室效应的机理，气溶胶形成、演变机制及对气候变化的影响及控制是营造人类有利生活环境的必需邵分。研究可再生能源规模化利用原理和新途径，大规模核能基本技术和氢能技术的科学基拙是解决能源问题的关健之一。纳米研究是国际前沿性学科。我国其他关键科学技术还涉及生殖与发育、干细胞等诸多领域。核心概念：神经一内分泌一免疫系统；中医药理论体系；全球气候变化；气溶胶；可再生能源；氢能；纳米技术。第一节人类健康与疾病的生物学基础一、重大大疾病发发生发展展过程及及其干预预的分子子和细胞胞基础蛋白质组组学是继继基因组组学之后后，国际际科学界界关注和和竞争的的又一个个焦点。随着人人类基因因组全序序列测定定的

3、完成成，人类类基因组组中绝大大部分基基因及其其功能都都需要在在蛋白质质水平上上揭示与与阐述。蛋白质质组学将将全面研研究细胞胞、组织织乃至整整个生命命体内蛋蛋白质组组成及其其活动规规律，全全景揭示示生命活活动的本本质和规规律、阐阐明重大大疾病发发生发展展机制，同时，蛋白质质组研究究也是开开发新型型药物，促进生生物医药药产业腾腾飞的重重要途径径，随着着研究的的深人，人们可可以直接接获得一一批应用用性抗体体、发现现一批诊诊断和药药物靶标标，并依依此研究究发现大大量新药药，从而而推动整整个生物物医药产产业的迅迅速发展展。另外外，蛋白白质组研研究还将将刺激和和带动其其他生物物、分析析、信息息、材料料等相

4、关关技术、设备与与产品的的产业化化发展，通过新新技术和和新产品品的应用用，广泛泛影响工工业、农农业、畜畜牧业、环境保保护等领领域的发发展，从从而推动动整个国国民经济济与整个个社会的的发展与与进步。为此，国际科科学界将将人类蛋蛋白质组组作为221世纪纪最大的的战略资资源之一一，在联联合完成成了“人类基基因组计计划”后，又又推出了了规模更更大的“人类蛋蛋白质组组计划”。二、神经经、免疫疫、内分分泌系统统在健康康与重大大疾病发发生发展展中的作作用免疫、神神经和内内分泌系系统是动动物和人人体内三三大调节节系统。这三大大系统之之间不仅仅存在大大的回路路，而且且彼此之之问还进进行着直直接的双双向交流流，维

5、持持着机体体正常的的生命活活动。这这种功能能上的相互互联系是是通过三三大系统统共同存存在的细细胞因子子、神经经递质和和内分泌泌激素及及受体实实现的免免疫系统统的细胞胞（淋巴巴细胞、巨噬细细胞等）在病毒毒、内毒毒素等的的作用下下可以产产生不同同的所谓谓“免疫递递质”( iimmuune traansmmittter）来作为为应答，这些“免疫递递质”包括淋淋巴因子子、胸腺腺素、内内源性阿阿片样物物质A CTHH、TSSH、IIL1等等等。例如如研究发发现感染染病毒的的淋巴细细胞可产产生一种种与ACCTH具具有共同同抗原特特性和生生物活性性的蛋白白质，此此物质局局限在垂垂体及大大脑内，称为阿阿黑皮素

6、素原（pprooopioomellanccorttin, POOMC)，并证证实POOMC即即为ACCTH的的前体；在激活活的淋巴巴细胞内内含有与与催乳素素和生长长激素相相同的MMRNAA，推测测淋巴细细胞也可可能是这这两种激激素的来来源；另另外还还证实淋淋巴细胞胞可对LLHRHH的刺激激产生免免疫应答答而分泌泌LH，它与垂垂体所分分泌的LLH具有有同样结结构的亚单位位，经TT细胞激激活的淋淋巴细胞胞可反应应性地产产生FSSH。这这些不同同的“免疫递递质”首先能能对兔疫疫系统本本身施加加不同的的影响，从而使使免疫系系统受到到不同的的调节效效应。此此外，不不同的“兔疫递递质”也能对对神经和和内分

7、泌泌系统起起不同的的作用，使机体体的许多多功能（其中包包括免疫疫功能）受到相相应的调调节。神经内分分泌系统统与免疫疫系统有有各自的的活性物物质，但但共有促促肾上腺腺皮质激激素和内内啡肮等等物质，又同时时都有这这些多肤肤的受体体，因此此，人们们认为促促肾上腺腺皮质激激素和内内啡肤是是神经内内分泌系系统与免免疫系统统相互联联系的信信使和渠渠道。在在细菌、病毒及及其他抗抗原性物物质进人人机体后后，特异异性淋巴巴细胞识识别抗原原，引起起相应的的免疫应应答。与与此同时时，免疫疫系统释释放多肤肤因子，向神经经系统发发出信息息，神经经内分泌泌系统产产生相应应的生理理或病理理反应。同时，神经内内分泌系系统又反

8、反过来通通过共同同的多肤肤因子，将信息息反馈给给免疫系系统，再再引起正正常的或或异常的的免疫应应答。三、病原原体传播播、变异异规律和和致病机机制世界正面面临着传传染病的的严重挑挑战，一一些过去去基本控控制的传传染病卷卷土重来来，而随随着自然然、社会会因素的的变化，新的传传染病在在不断出出现。最最近十余余年来，全球几几乎每年年都有新新发传染染病流行行近300多年来来，世界界上出现现了400余种过过去从未未认识的的传染病病。如艾艾滋病、疯牛病病、埃博博拉出血血热、SSARSS以及人人感染高高致病性性禽流感感。最近近十余年年来，全全球范围围内几乎乎每年都都有新发发传染病病的流行行。新发发传染病病的流

9、行行严重危危及人类类健康与与生命安安全，影影响经济济和社会会的发展展。我国国口前已已有至少少十余种种新发传传染病出出现并造造成流行行，同时时还存在在其他新新发传染染病传八八的可能能。我国国目前部部分传染染病发病病率仍居居高不下下，如病病毒性肝肝炎、流流行性出出血热、细菌性性痢疾等等；部分分曾被控控制疾病病出现流流行扩散散趋势，如肺结结核、性性病、血血吸虫病病；一些些新发传传染病也也已在我我国出现现并造成成流行，例如艾艾滋病、SARRS、禽禽流感。我国还还存在其其他新发发传染病病传人的的可能，包括埃埃博拉、西尼罗罗、尼帕帕等，因因此对于于新发传传染病的的防控必必须加强强。新发发传染病病特点是是涉

10、及的的病原体体种类繁繁杂、传传播途径径各异，感染方方式复杂杂多变、容易造造成跨国国界、跨跨洲界甚甚至全球球性传播播。人类类普遍缺缺乏对新新发传染染病的免免疫力，且新发发传染病病的早期期发现及及诊断较较为困难难，并缺缺乏特异异的预防防和治疗疗方法。同时，新发传传染病发发生、出出现具有有很大的的不确定定性，加加强部门门联防联联控，完完善应急急预案和和监测预预警体系系，加强强科学研研究，并并广泛开开展国际际合作，共同应应对新发发传染病病疫情。四、药物物在分子子、细胞胞和整体体调节水水平上的的作用机机理光导化合合物的发发现与优优化、甚甚于药效效团的分分子设计计、基于于结构的的分子设设计、构构效关系系研

11、究、乡巳合合化学、药物代代谢、药药物作用用机理研研究、药药物作用用新靶标标的发现现等多个个专题是是当前药药物研发发的前沿沿和重点点药物作作用机理理是阐述述药物在在体内如如何起作作用的理理沦对于于药物特特异作用用及其机机理进行行研究，现已发发展到细细胞、亚亚细胞和和分子水水平特别别是一些些药物受受体的纯纯化及克克隆，为为深入了了解药物物作用的的本质及及体内一一些重要要的生理理生化过过程提供供了重要要的理论论依据。（一）非非特异性性药物作作用机理理有些药药物的作作用主要要与药物物的理化化性质如如解离度度、溶解解度、表表面张力力等有关关，其化化学结构构缺乏特特异性。例如口口服硫酸酸镁，MM g22和

12、SSO42-不易易被肠壁壁吸收，在肠内内造成高高渗，阻阻止水分分自肠道道吸收而而起导泻泻作用。静注甘甘露醇高高渗注射射液，对对周围组组织有脱脱水作用用，可清清除脑水水肿或肺肺水肿。口服抗抗酸药如如三硅酸酸镁可中中和胃酸酸，治疗疗消化性性溃疡。口服活活性炭，具有吸吸附胃肠肠内有害害物质的的作用，用于食食物中毒毒。（二）特特异性药药物作用用机理大大多数药药物属于于特异性性药物( Sppeciificc drrug) ,它它们的生生物活性性与化学学结构密密切相关关，能与与机体生生物大分分子的特特定功能能基因结结合，产产生一系系列生理理生化效效应。这这些药物物大部分分作用十十受体。有些通通过影响响递质

13、或或激素的的释放和和分泌起起作用。如利血血平耗竭竭去甲肾肾上腺能能神经递递质去甲甲肾上腺腺素（NNE）贮贮存而发发挥降压压作用；大剂量量黄体酮酮抑制腺腺垂体黄黄体生成成素（LLH）抑抑制排卵卵。有些些药物影影响自体体活性物物质而起起作用，如阿司司匹林（乙酰水水杨酸）能抑制制体内前前列腺素素的合成成从而产产生解热热镇痛及及抗血小小板聚集集等作用用。还有有些药物物影响离离子通道道，如抗抗心律失失常药，改变心心肌电生生理而起起作用。由于大多多数药物物通过与与特异性性受体结结合而起起作用，所谓受受体是细细胞膜、胞浆和和胞核内内的一些些能与生生物活性性分子如如神经递递质、激激素、药药物相互互作用的的分子

14、。其中蛋蛋白质是是最重要要的一类类药物受受体。五、环境境对生理理过程的的干扰开展环境境与人类类健康的的基础研研究是环环境科一一学与医医学共同同面对的的课题，在环境境问题中中，化学学物质污污染占770%左左右，其其中以环环境内分分泌干扰扰物( Envviroonmeentaal EEndoocriine Dissrupptorrs,EEEDss）对环环境质量量和人类类健康影影响最广广，危害害最大。EEDDs指存存在于环环境中并并能干扰扰体内天天然激素素的合成成、分泌泌、运输输、结合合、作用用、代谢谢或消除除的外源源性化学学物质，表现出出拟天然然激素或或抗天然然激素的的作用，通过干干扰机体体的内分

15、分泌功能能，引起起中毒或或在较低低的接触触水平即即对心、肺、肝肝、肾、性腺等等器官产产生危害害，通过过改变人人的内分分泌系统统而致病病。六、中医医药学理理论体系系中药是中中国医药药行业参参与国际际竞争的的优势所所在。中中医药学学的发展展，离不不开历代代中医药药学家在在临床医医疗实践践中以中中医药学学理论为为指导，通过在在临床实实践中研研究、发发现问题题，创新新思路、建立新新学说，对其基基础理论论进行的的创新、补充和和发展。中医药药学既有有它发展展时理论论学术思思想中基基本理论论的“不变性性”（即“原则性性”，也有有人称“封闭性性”），又又有其接接受外来来医药知知识的“吸纳性性”和“改造融融合性

16、”，这也也是中医医药学与与时俱进进、不断断发展的的根源所所在。她她既吸纳纳人类发发展各个个不同时时期社会会科学（包括哲哲学、政政治、军军事）的的各种学学术观点点，也吸吸收各种种自然科科学学科科的知识识纳人中中医药学学理论中中，同时时，也引引进当时时其他医医学的治治疗思想想和方法法，将其其补充、归化为为中医药药学的内内容。中中医药的的现代研研究应该该结合具具体的中中医药学学研究对对象和研研究目的的。在中中医药现现代化研研究中，有不少少研究课课题从一一开始就就脱离了了中医药药临床实实际，脱脱离了中中医药理理论，忽忽视了统统计学的的指导作作用。因因此，其其研究结结果很难难说明问问题、很很难被中中医药

17、界界所认可可和接受受，而队队对中医医药学的的临床实实践也起起不到任任何作用用。中医医药学是是医学科科学，在在临床医医疗中治治愈很多多疾病，其临床床疗效为为社会所所公认。进行中中医药研研究不应应是研究究中医药药是否能能治疗疾疾病，疗疗效是否否可靠、可以重重复，而而应是研研究中医医药是如如何治疗疗疾病的的、如何何治愈疾疾病的，尤其是是如何治治疗过去去没有发发现和记记载过的的疾病以以及西医医药无法法诊断（实验检检查无阳阳性指标标与病理理发现）和无法法治疗的的疾病（如肿瘤瘤晚期），甚至至是应用用西药后后出现不不良反应应而西医医无法救救治的疾疾病（相相似于中中医古籍籍中记载载的“坏病”）等。这是中中医药

18、研研另的指指导思想想问题。医药学学界也随随着基因因学利一一的飞速速进展，从生理理、病理理到临床床各科，从临肺肺诊疗技技术到治治病用药药，从治治疗概念念到用药药选药方方法的认认识，都都发生了了翻天覆覆地的巨巨大变化化继基因因组学、蛋白质质组学之之后，提提出了系系统生物物学的新新概念。以往的的研究注注重于某某个基因因双细胞胞及机体体的影响响，如通通过敲除除或敲人人某个基基因来实实现研究究构想，但基因因的功能能表现是是许许多多多基因因共同参参与的网网络信息息调控的的结果，我们只只观察到到了这个个基因对对机体的的影响所所带来就就结果，而不清清楚这个个基因给给整个基基因网络络所带来来的改变变具体发发生在

19、哪哪里。至至今对人人类基因因组中的的100000 -2000000个基因因的功能能还不甚甚了解或或对其功功能的确确认表示示怀疑，因此必必须对这这些基因因的功能能进行重重新注释释。这说说明现代代生命科科学界的的科学家家们也已已开始自自觉或不不自觉地地引进和和应用中中医药学学的整体体观念了了。 第二节节农业生生物遗传传改良和和农业可可持续 发展中中的科学学问题 一、生生物多样样性与新新品种培培育的遗遗传学基基础 生生物多样样性是人人类赖以以生存的的物质基基础。它它提供人人类所有有的食物物和许多多诸如木木材、纤纤维、油料料、橡胶胶等重要要的工业业产品。中医药药绝大部部分来自自生物，它是维维持人们们健

20、康的的重要组组成部分。人类生生存与发发展，归归根结底底，依赖赖于自然然界各种种各样的的生物。生物多多样性是是人类赖赖以生存的的各种生生命资源源的汇集集和未来来农林业业、医药药业发展展的基础础，为人人类提供供了食物物、能源、材料料等基本本需求。生物多多样性的的生态功功能价值值也是巨巨大的，它在自自然界中中维系能能量的流流动、净化化环境、改良土土壤、涵涵养水源源及调节节小气候候等多方方面发挥挥着重要要的作用用。丰富富多彩的的生物与它它们的物物理环境境共同构构成了人人类所赖赖以生存存的生物物支撑系系统，为为全人类类带来了了难以估估价的利益益。生物物多样性性的存在在，使得得人类有有可能多多方面，多层次

21、次地持续续利用，为人类类的生存存环境提供供保障。丧失生生物多样样性必然然引起人人类生存存与发展展的根本本危机。保护生生物多样样性已成成为21世世纪全人人类共同同关注的的重点。中国是是地球上上生物多多样性最最丰富的的12个个国家之之一。中中国野生物种种和生态态系统类类型多，仅高等等植物就就有3万万多种，脊椎动动物63347种种，分别别约占世世界总数的110%和和14%。另外外栽培植植物和家家养动物物品种及及其野生生近缘种种的繁多多，超过过世界上上任何其他国国家，如如水稻有有5万个个品种、大豆有有2万个个品种、药用植植物有11万多种种等等。此外，中国特有有属、特特有种多多，科研研价值高高。中国国生

22、物多多样性丰丰富程度度在北半半球首屈屈一指。但是，中国历史史上战乱乱频繁，人口众众多，近近年经济济发展迅迅速，对对生物多多样性破破坏十分分严重。中国保保护生物多多样性的的任务极极其繁重重二千姿姿百态的的生物给给人以美美的享受受，是艺艺术创造造和科学学发明的的源泉。人人类文化化的多样样性很大大程度上上起源于于生物及及其环境境的多样样性。 利用多多样性的的生物资资源，进进行深度度开发将将成为生生物技术术创新的的源泉，并培育育新兴生生物产业培育一一批能源源植物新新品种、经济林林木新品品种，培培育具有有特殊用用途的植植物如纤纤维植物物、油脂植物、芳香植植物、食食用植物物等新品品种，为为工业、精细化化工

23、提供供重要的的原料和和制剂等等。培育育一批环保保植物新新品种，包括环环境监测测植物、抗污染染植物、防风固固沙植物物、改土土增肥植植物、改改良环境植植物、绿绿化美化化植物等等，为改改善生态态环境提提供技术术支撑。 二、植植物抗逆逆性及水水分养分分和光能能高效利利用机理理 据统计计，我国国的干旱旱、半干干旱地区区约占国国土面积积的一半半以上，年受旱旱面积达达3-44亿亩。特别是担担负我国国粮食生生产任务务65%以上的的华北、东北和和西北，恰恰是是我国最最缺水的的地区，即使在非非干旱的的农业区区，也常常常因季季节性干干旱而对对农业生生产产生生严重影影响。我我国现在在有1亿亿亩盐碱土土拼地，还有33亿

24、亩盐盐碱荒地地尚待开开发，另另外北方方灌溉地地区的次次生盐渍渍化土地地生产潜潜力还有待待进一步步挖掘.同时我我国淡水水资源严严重短缺缺，仅为为世界人人均占有有量的11/4，但我国国灌溉水的利利用率和和农田水水分生产产效率却却很低，不足发发达国家家的一半半。还有有，我国国既是磷磷、钾矿矿产资源贫贫乏的国国家，又又是粮食食产量受受磷、钾钾限制最最严重的的国家之之一。同同时我国国作物的的磷、钾钾肥利用率率很低，其中磷磷肥的当当季利用用率只有有10%-155%。面面对我国国人口不不断增长长、耕地地和水肥资源源日益减减少、环环境状况况急剧恶恶化、粮粮食供需需矛盾日日益尖锐锐的严峻峻现实，如何通通过提高高

25、作物的抗抗旱、抗抗盐、耐耐养分亏亏缺的能能力和水水分、养养分资源源利用效效率来增增加粮食食产量、节约资资源和改善善环境，已成为为我国农农业持续续高效发发展的重重大需求求。国家家中长期期科学和和技术发发展规划划纲要（220066-20020年年）中明明确指出出，“把发展展能源、水资源源和环境境保护技技术放在在优先位位置，下决心解解决制约约经济社社会发展展的重大大瓶颈问问题”。水资资源已列列到重点点领域及及其优先先主题。 合理利利用植物物的特异异性基因因资源，采用保保护生物物学理论论、分子子遗传学学理论、现代育育种学理论和基基因工程程技术，在分子子、蛋白白质和细细胞体层层次上研研究各类类植物的的抗

26、生物物与非生生物逆境境肋、迫特特异性基基因适应应相关表表达的调调控，阐阐明植物物抗逆性性调控机机制。 三、农农业生物物安全与与主要病病虫害控控制原理理 近100年来，中国的的现代生生物技术术有了较较快发展展，转基基因抗虫虫、抗病病毒和品品质改良良农作物和林木木已有1100多多种，转转基因棉棉花、大大豆、马马铃薯、烟草、玉米、花生、菠菜、甜椒、小麦等进行行了田间间试验，其中抗抗虫棉、抗病毒毒番茄等等6种品品种已商商品化生生产。中中国转基基因动物、微生生物的研研究也取取得重人人进展。随着中中国经济济的发展展和对外外开放的的逐步深深化，今今后可能能会有越来来越多的的转基因因生物在在中国境境内进行行环

27、境释释放。 根据中国国国家生物物安全框框架的的有关内内容，中中国的生生物安全全政策主主要由以以下几个个部分组成：生物安安全管理理的总体体目标：通过制制定政策策、法规规制度和和相关的的技术标标准，把把现代生物技术术及其产产品可能能对生物物多样性性、生态态环境和和人体健健康产生生的危险险降低到到最低限限度，以以最大限度度地保护护生物多多样性、人类健健康和生生态环境境，同时时促使现现代生物物技术的的研究开开发和产产业化能够够健康有有序地进进行；生物安安全管理理的总体体原则：研究开开发与预预先防范范并重，预防为为主，统一一监管与与部门分分工管理理，科学学管理，公众参参与，加加强生物物安全国国际事务务合

28、作；转基因活生物物体及其其产品的的国内市市场开发发政策：按照生生物安全全等级，对各类类现代生生物技术术产品的的商品化生生产、销销售和使使用分别别实行鼓鼓励、限限制或禁禁止措施施，鼓励励低风险险现代生生物技术术产品的的生产、销销售和消消费，禁禁止生产产高风险险的转基基因生物物与产品品，努力力使转基基因生物物及其产产品在生生产、转运运、销售售和使用用过程中中可能对对生物多多样性、人类健健康及生生态环境境的影响响降低到到最低水水平。 生物技技术为控控制农作作物病虫虫害正在在发挥重重大作用用，不但但增加了了农业产产量，降降低了成成本，还减少了了对农药药的依赖赖一项调调查显示示，目前前已有大大豆、玉玉米

29、、棉棉花、南南瓜等六六种经生生物技术改良的的农产品品进人市市场每年年仅美国国可使食食品和纤纤维产量量增加1180万万吨，农农户增收收巧亿美元，减减少使用用农药22万吨。另一项项对277种农作作物的综综合估算算则显示示，如果果这些农农作物都都用生物技技术开发发抗病虫虫害新品品种，可可以使美美国每年年增收6636万万吨食品品和纤维维，使农农户增加加收入25亿亿美元，并减少少使用农农药7.4万吨吨。研究究报告说说，在某某些情况况下生物物技术是是避兔大大规模病虫害害的唯一一途径。比如使使墨西哥哥果园遭遭受毁灭灭性打击击的柑橘橘衰退病病毒就是是一个例例子，这这种病毒可可能很快快就会侵侵袭美国国得克萨萨斯

30、州，破坏那那里年产产值48800万万美元的的柑橘种种植业，只有开发抗抗病毒柑柑橘品种种才能防防治这种种病毒。又如灌灌木化矮矮态病毒毒对树幕幕危害甚甚烈，这这种木本本植物有115年生生长周期期，但遭遭受病毒毒侵害之之后五年年就得砍砍伐，使使种植者者每年损损失45500多多吨树毒如果培培育抗矮矮态病毒毒品种，则可避避免这种种损失，每年还还可减少少使用近近1700吨熏蒸蒸剂。 第三节节人类活活动对地地球系统统的影响响机制 一、资资源勘探探与开发发过程的的灾害风风险预测测 重点开开发内容容和预期期目标 （一）油气藏藏勘探关关键技术术油气勘勘探综合合评价新新技术。重点开开发前陆陆盆地、隐蔽岩岩性油气藏藏

31、、海相相碳酸盐盐岩油气气藏的勘勘探综合合评价技技术。高精度度、高分分辨率地地球物理理勘探技技术。重点点是针对对复杂地地表和地地质条件件下进一一步提高高三维地地震的精精度和分分辨率。开发浅浅海、海海上过渡带带地震勘勘探技术术。海上油油气勘探探关键装装备。重重点研制制海洋地地震勘探探装备，海洋钻钻、修井装备备。通过过关键技技术开发发，使探探井成功功率在现现有水平平上提高高5 %。在山山地、黄黄土源及及深层地震勘勘探领域域有突破破性进展展，达到到准确构构造成像像的水平平；振幅幅保真成成像技术术达到实实际应用用水平；提提高油气气预测水水平，三三维地震震分辨率率再提高高20%一500%；隐隐蔽复杂杂油藏

32、识识别、前前陆盆地勘探探、碳酸酸盐岩储储层勘探探、天然然气勘探探和深层层勘探等等技术有有重大突突破。 （二）油气田田高效开开发新技技术提高高采收率率新技术术。重点点开发高高含水油油田改善善水驱、剩余油精细细挖潜、三次采采油提高高采收率率技术；低渗透透油气藏藏、稠油油、超稠稠油的开开采新技技术以及及特殊工艺艺钻井技技术。通通过上述述关键技技术的实实施，使使采收率率平均提提高0.5%到到1 %。满足足油气勘探开发发的目标标需求、提高开开发整体体效益；提高钻钻井工程程效率、降低钻钻井工程程成本 （三）煤炭资资源高精精度勘探探及地质质保障技技术西部煤煤炭资源源高精度度勘探技技术。重重点开发山区、黄土源

33、源区、沙沙漠、戈戈壁地区区三维地地震勘探探的整套套数据采采集、处处理与解解释技术术。东部深部煤煤炭地质质勘探及及地质保保障技术术。重点点是地面面三维地地震勘探探新技术术研究，井下长长距离超超前探测技技术为主主的地球球物理综综合地质质保障技技术开发发等。提提出西部部复杂地地震地质质条件（山区、黄土源地地区、沙沙漠、戈戈壁地区区）开展展地震勘勘探的整整套工作作方法，显著提提高分辨辨率。提提供一套针对东东部地区区深部煤煤炭10000米米深度以以上范围围内3一一5米小小构造精精细勘查查物探技技术；实实现对掘进工作作面前方方1500米内地地质条件件的综合合预报 （四）深厚冲冲积层建建井及资资源高效效开发

34、新新技术深厚冲冲积层建建井技术术。重点点开发6600米以上深深厚冲积积层钻井井法、冻冻结法特特殊凿井井技术薄煤层层全自动动刨煤机机成套装装备。重重点开发自动控控制系统统软硬件件、支架架电液系系统及工工作面自自动化作作业程序序、电液液系统的的配套、综采创创煤机各设设备间的的配套合合理性研研究边角煤煤开采技技术与装装备。重重点开发发适合我我国煤层层和矿井井条件的高高效短壁壁开采工工艺；开开发连续续采煤机机、连续续运输系系统及其其配套生生产装备备掌握冲冲积层厚度为4400 -6000米情情况卜的的建井关关键技术术及冻结结法特殊殊凿井技技术。提提高难采采煤层资资源回采采率并使使设备国国产化程程度达到到

35、95%。形成成2. 5一44米煤层层或综采采边角煤煤层条件件下，年年产1550力一2000万吨吨能力的的成套技技术和配配套装备备 （五）提提高紧缺缺金属矿矿找矿率率的先进进勘查技技术伴生金金属矿集集区资源源勘查技技术。重重卢开发5000米以以下、强强干扰环环境隐伏伏矿找矿矿技术。大型矿矿山外围围接替资资源综合合探查技技术。压压绕大型钢钢、铁等等生产矿矿山，重重点开发发成矿地地质、多多频激电电、地电电化学找找矿技术术。大幅幅度提高高我国大型型金属矿矿山深部部和外围围金属资资源的找找矿率，增加新新的紧缺缺资源（其中：铜金属属量4000万吨、铁铁金属】亿吨），有效效提高紧紧缺金属属资源保保障程度度。

36、 （六）难处理理金属矿矿产资源源高效利利用技术术重点开开发深部部及复杂杂难采矿矿体开采采综合技技术；复杂杂难处理理金属矿矿的高效效分离技技术；低低品位复复杂难处处理矿高高效冶金金技术。实现对对复杂矿矿体开采的的低成本本和高效效率，提提高回采采率5以上；提高充充填效率率，改善善作业环环境并实实现矿山山无废开采采，形成成我国具具有自主主知识产产权的复复杂矿体体和深井井开采关关键技术术体系。解决复复杂难处处理矿的高高效选矿矿新药剂剂、新工工艺，提提高大型型高效的的选矿技技术装备备水平。解决制制约我国国湿法冶冶金技术大大规模发发展的瓶瓶颈问题题，形成成具有自自主知识识产权的的复杂硫硫化矿加加压、生生物

37、浸出出技术。 二、重重点流域域大规模模人类活活动的生生态影响响、适应应性和区区域生态态安全 好的生生态环境境是财富富，是实实现可持持续发展展不可替替代的条条件。人人类究竟竟是怎样样影响区区域环境和受环环境所影影响的？其后果果如何？个人和和社会怎怎样减缓缓和适应应环境的的这些变变化？决决策者针针对这些变变化所选选取的政政策如何何影响现现在和未未来的社社会和经经济发展展？这些些正是目目前国际际社会对对全球环境境变化的的人类影影响研究究的核心心问题。为此，国际科科联（IICSUU）和国国际社科科联（IISSCC )发起了有有关全球球环境变变化研究究的几个个主要计计划，其其中与人人类活动动管理密密切相

38、关关的有：国际科联环境境问题科科学委员员会（SSCOPPE）的的计划，正在开开展的科科学计划划包括人人文和自自然资源源管理，生态态系统过过程和生生物多样样性管理理，健康康与环境境的生态态安全管管理等三三大领域域。全球环环境变化的人人类影响响国际研研究计划划（简称称IHDDP），定义人人类影响响包括个个人和社社会对环环境变化化的影响方式式和途径径；受环环境变化化影响的的程度和和过程；以及减减缓和适适应环境境变化的的对策和和行动。组织了了土地利利用管理理与土地地覆盖变变化（LLUCCC），全全球环境境变化和和人类安安全管理理（GECCHS)，全球球环境变变化的体体制因素素（IDDGECC )，产业

39、转转型（IIT)等等领域的的研究。 三、海海洋可持持续利用用与海洋洋生态环环境保护护 我国是是海洋大大国，管管辖海域域广阔，海洋资资源可开开发利用用的潜力力很大。加快发发展海洋洋产业，促进进海洋经经济发展展，对形形成国民民经济新新的增长长点，实实现全面面建设小小康社会会目标具具有重要要意义。主主要海洋洋产业有有海洋渔渔业、海海洋交通通运输、海洋石石油天然然气、滨滨海旅游游、海洋洋船舶、海盐及海海洋化工工、海水水淡化及及综合利利用和海海洋生物物医药等等；涉及及的区域域为我国国的内水水、领海、毗连连区、专专属经济济区、大大陆架以以及我国国管辖的的其他海海域（未未包括我我国港、澳、台台地区）和我国在

40、在国际海海底区域域的矿区区。海洋洋经济是是开发利利用海洋洋的各类类产业及及相关经经济活动动的总和。我国国海洋经经济居世世界沿海海国家中中等水平平，目前前正处于于快速成成长期。发展海海洋经济济已具备备良好的自自然条件件、经济济基础和和社会环环境，但但也存在在一些问问题。如如，海洋洋经济发发展缺乏乏宏观指指导、协调调和规划划，海洋洋资源开开发管理理体制不不够完善善；海洋洋产业结结构性矛矛盾突出出，传统统海洋产产业仍处于于粗放型型发展阶阶段，海海洋科技技总体水水平较低低，一些些新兴海海洋产业业尚未形形成规模模；部分分海域生态态环境恶恶化的趋趋势还没没有得到到有效遏遏制，近近海渔业业资源破破坏严重重，

41、一些些海洋珍珍稀物种种濒临灭绝绝；部分分海域和和海岛开开发秩序序混乱、用海矛矛盾突出出；海洋洋调查勘勘探程度度低，可可开发的的重要资源源底数不不清；海海洋经济济发展的的基础设设施和技技术装备备相对落落后。加加快海洋洋科技创创新体系系建设，进进一步优优化海洋洋科技力力量布局局和科一一技资源源配置。加强海海洋资源源勘探与与利用关关键技术术的研究开发发，培养养海洋科科学研究究、海洋洋开发与与管理、海洋产产业发展展所需要要的各类类人才，提高科科技对海洋洋经济发发展的贡贡献率。坚持海海洋经济济发展与与国防建建设统筹筹兼顾，保证国国防安全全。海洋洋经济发展展要与增增强国防防实力、维护海海洋权益益、改善善海

42、洋环环境相适适应，坚坚持军民民兼顾、平战结结合，使海海洋经济济发展与与国防建建设相互互促进、协调发发展。保保证国防防建设的的用海需需要，保保护海上上军事设施施。近岸岸海域生生态环境境恶化趋趋势减缓缓，外海海水质保保持良好好状态，海洋生生物资源源衰退趋趋势得到初初步遏制制进一步步提高对对赤潮的的监控能能力，重重点海域域监控区区内赤潮潮发现率率达到100，努力减减轻赤潮潮灾害造造成的损损失。渤渤海综合合整治取取得初步步成效。逐步实实现重点点入海河河口、湿地地及滩涂涂资源的的保护和和可持续续利用。到20010年年，入海海污染物物排放量量得到进进一步控控制，海洋生态态建设取取得新进进展，沿沿海城市市附

43、近海海域和重重要海湾湾整治取取得明显显成效。 第四节节全球变变化与区区域响应应 一、全全球气候候变化对对中国的的影响 全球气气候变化化是指自自19000年以以来的地地球上气气候的变变化，主主要是由由于人类类的行为为引起的的而非自然然的变化化。引起起气候变变化的原原因是因因为大气气中温室室气体的的增加。大气的的99%由788%的氮气和和21%的氧气气组成。它们对对气候调调节基本本没有直直接的作作用。在在剩下的的1 %的大气气中有一小部分分的气体体（包括括二氧化化碳、甲甲烷、一一氧化二二氮、臭臭氧、水水蒸气、卤烃等等）被称称为温室气体。这些气气体能够够使地球球保持温温暖。太太阳辐射射穿过大大气，大

44、大部分被被地表吸吸收，并并使之升升温。一部部分被大大气和地地表反射射。同时时地表发发射红外外线，一一部分穿穿过大气气层，一一部分被被温室气气体分子吸吸收，再再发射。这一过过程使地地球表面面和接近近地表的的大气保保持温暖暖。如果果没有温温室气体，地球球会比现现在低330度。但是人人类的活活动产生生了过多多的温室室气体，导致全全球气候候变暖。 温室气气体增加加的原因因主要是是，由于于人类燃燃烧燃料料如煤、石油和和天然气气等产生生二氧化化碳和森林遭到到破坏降降低了植植被吸收收二氧化化碳能力力所致。这些原原因已经经为人们们所公认认和接受受。最新新的研究还还发现，森林大大火可能能也是造造成温室室气体增增

45、加的重重要原因因之一。美国的的研究人人员发现：发生生于19997年年、19998年年干旱期期间的森森林大火火是造成成大气中中过量甲甲烷、二二氧化碳碳和一氧氧化碳的主主要原因因，这超超过了先先前预测测的在此此期间燃燃烧燃料料和其他他原因所所产生的的这些气气体的量。结合合使用卫卫星数据据和计算算机建立立的气候候模式，他们发发现过量量排放的的温室气气体中有有60%来自于东东南业，30%来自中中、南美美洲，110%来来自于欧欧洲、亚亚洲和北北美洲的的森林繁繁茂地区区。排放量的增增加与印印度尼西西亚、中中美洲、亚马逊逊的部分分地区、北部和和南部非非洲以及及北美洲洲、欧洲洲和亚洲的的干旱引引起的森森林大火

46、火有关。这次干干旱是由由厄尔尼尼诺的南南部震荡荡、太平平洋洋流流的周期期性逆转引引起的，致使全全球气候候陷人混混乱之中中。 因此我我们需要要制定长长期规划划和其他他策略，以尽量量减少全全球变暖暖对生物物多样性性和我们们人类自己的冲冲击。这这需要政政府、行行业、社社团和个个人共同同努力来来应对这这个十分分紧迫，而涉及及范围又又十分广泛泛的工作作。例如如由于物物种分布布范围和和迁移路路线随气气候变化化的改变变，在现现有条件件下建立立起来的自自然保护护区体系系，可能能因为受受气候变变化的影影响而失失去保护护很多物物种的效效力，因因此我们们需要更大大的保护护区体系系。在保保护区的的设计中中，在诸诸如位

47、置置选择，保护区区面积、区域划划分，建建立走廊等等问题上上，需要要考虑到到可能发发生的气气候因素素所产生生的变化化和影响响，对此此作出相相应的反反映。 加强物物种分布布和种群群变化的的监测，将有助助于我们们及时了了解这些些变化，并采取取必要的的保护措施。 气候变变化是一一个最典典型的全全球尺度度的环境境问题。20世世纪700年代，科学家家把气候候变暖作作为一个全全球环境境问题提提了出来来。800年代，随着对对人类活活动和全全球气候候关系认认识的深深化，随随着几百年年来最热热天气的的出现，这一问问题开始始成为国国际政治治和外交交议题。19992年联联合国里里约环发大会会上，通通过并开开放签署署气

48、候候变化框框架公约约。气气候变化化问题直直接涉及及经济发发展方式式及能源利利用的结结构与数数量，正正在成为为深刻影影响211世纪全全球发展展的一个个重大国国际问题题。 气候变变化及其其对我国国的影响响从中外外专家的的一些研研究结果果来看，总体上上我国的的变暖趋趋势冬季将强于于夏季；在北方方和西部部的温暖暖地区以以及沿海海地区降降雨量将将会增加加，长江江、黄河河等流域域的洪水暴暴发频率率会更高高；东南南沿海地地区台风风和暴雨雨也将更更为频繁繁；春季季和初夏夏许多地地区干旱旱加剧，干干热风频频繁，土土壤蒸发发量上升升。农业业是受影影响最严严重的部部门。温温度升高高将延长长生长期，减少少霜冻，二氧化

49、化碳的“肥料效效应”会增强强光合作作用，对对农业产产生有利利影响；但土壤壤蒸发量上上升，洪洪涝灾害害增多和和海水侵侵蚀等也也将造成成农业减减产。对对草原畜畜牧业和和渔业的的影响总总体上是不不利的。海平面面上升最最严重的的影响是是增加了了风暴潮潮和台风风发生的的频率和和强度，海水人人侵和沿海海侵蚀也也将引起起经济和和社会的的巨大损损失。 二、大大尺度水水文循环环对全球球变化的的响应以以及全球球变化对对区域水水资源的的影响 需要研研究回答答的问题题包括：全球变变化对区区域水循循环规律律？过去去对气圈圈一水圈圈一生物物圈的相互联系系及作用用是如何何认识？现在又又是如何何认识水水资源的的演变？其规律律

50、是什么么？值得得指出的的是，过去去在气候候系统与与陆地水水文循环环之间存存在一个个误区，即长期期以来，水文学学者把气气候看作作是静态：一个地地区的气气候是指指某种统统计的平平衡，WWMO规规定系列列30年年的平均均作为准准平均，用极差标标准差描描述气候候变异。对陆地地水文过过程研究究方面，认为长长序列水水文均值值是稳定定不变的的，年径流出出现的丰丰、枯现现象，被被看作围围绕均值值的周期期变化。水利（水资源源）工程程设计：要求的水文计计算都是是以几十十年几几百年时时间尺度度的水文文过程稳稳定不变变为前提提。未来来被看作作是过去去的重复或或外延。例如，水资源源的保证证率有WW75 %，WW50%等

51、；设设计洪水水有千年年设计和和万年校校核等。另另一方面面，在气气候天天气过程程研究中中，长期期以来气气候学者者把陆地地水文看看作是静静态，气气候天气气过程研研究仅仅仅到降水水为止，较少研研究流域域水文循循环动力力机制与与反馈作作用。例例如，天天气模式研研究中仅仅设置若若干参数数代替水水文过程程变化和和空间分分布，认认为陆面面水文一一生态的的作用也也是稳定不不变的。例如，许多GGCMss对水文文循环作作用过程程考虑相相当粗糙糙，平面面无径流流联系与与循环过程。但是，现在人人们业已已认识：一个地地区的气气候水水文循环环过程并并不处在在统计的的平衡状状态，而是是以不同同尺度变变化（年年际、十十年际、

52、一百年年际一千千万年年际变化化）。决决定气候候变化因因子不仅仅是是大气内内部的过过程，还还有大气气上边界界（太阳阳行星系系统）和和一下边边界（陆陆地水文文一生态态、海洋系统统）的各各种物理理化学过过程。220世纪纪科学研研究与进进展显示示：陆面面生态系系统对大大尺度水水文循环有有十分重重要的反反馈作用用。因此此，全球球变化对对水文水水资源的的影响是是21世世纪水文文科学研研究的前沿沿问题之之一：因因此，特特别需要要大力加加强水文文学家与与大气物物理学家家的联系系与合作作，积极极开展“全全球陆陆地区域流域尺尺度水文文循环”科学基基础的研研究。 结合中中国的实实际背景景，人类类活动影影响是惊惊人的

53、。例如，在中国国南方的的长江流流域，建建国后洞庭湖围围垦17700余余平方公公里；鄱鄱阳湖围围垦14400余余平方公公里；荆荆北所有有通江湖湖泊被堵堵闭，减减少调蓄长长江洪水水面积约约57000余平平方公里里建国后后，长江江中下游游地区约约有1/3以上上湖泊面面积被垦殖；损失湖湖泊面积积130000余余平方公公里，相相当于五五大淡水水湖泊面面积总和和的1.3倍；损失湖湖泊容积5500亿亿立方米米左右，相当于于三峡水水库调蓄蓄库容的的5.88倍，淮淮河年径径流1. 1倍倍。建国国后，中游游长江干干流河道道内的江江洲河；难几乎乎全部被被围垦。据不完完全统计计，围垦垦面积约约12113平方公里；城陵

54、矶矶至螺山山江段河河床变迁迁剧烈，泥沙淤淤积问题题严重。98洪洪水后，国家提提出治理理长江322字方针针：“封山育育林、退退耕还林林、移民民建镇、以工代代贩、退退田还湖湖、平烷烷行洪、加固干堤、疏浚河河道”但是，如何退退田还湖湖？如何何平垸行行洪？认认识人类类活动（湖区开开发、三三峡工程）对水循循环关系系影响水水科学基基础问题题，都是是十分重重要又十十分现实实的问题题。 在中国国北方，人类活活动剧烈烈例如，在华北北地区，水文循循环机理理比较复复杂，它它不仅与与陆地表层系系统中各各种自然然地理要要素时空空分布密密切相关关，而且且与农业业开发、都市化化等土地地利用土地覆被被直接相相联由于于社会经经

55、济发展展，人类类活动改改变了水水循环自自然变化化的空间间格局和和过程，加剧剧了水资资源形成成与变化化的复杂杂性。过过去有关关部门在在华北水水资源方方面做了了相当的的工作。但是，在在华北地地区究竟竟缺多少少水等基基础方面面仍分歧歧较大。有人认认为在华华北通过过自身的的节水和和提高用水水效率可可以解决决水资源源的需求求问题；有人认认为即使使南水北北调也不不能从根根本上解解决北方方缺水问题题。争论论问题的的科学问问题焦点点是：在在自然变变化和人人类活动动的综合合影响下下华北地地区水循循环演化规规律是什什么？如如何科学学测算华华北地区区可供水水资源量量？华北北地区节节水的潜潜力究竟竟有多大？如何何保障

56、华华北地区区的水资资源安全全？争论论的原因因是：自自然变化化和人类类活动加加剧情况况下的华华北地区水水循环演演变格局局与过程程机理，有待重重新认识识；受人人类活动动影响等等变化环环境下的的华北地地区水资源源可利用用量的测测算科学学依据不不很充分分；水资资源安全全与生态态需水、节水潜潜力、国国民经济济发展之间间的量化化关系需需要研究究。因此此，开展展自然变变化和人人类活动动影响下下的水循循环及水水资源安安全研究，具有十十分重要要的科学学意义和和研究价价值。 三、人人类活动动与季风风系统的的相互作作用，海海一陆一一气相互互作用与与亚洲季季风系统统变异及及其预测测 全球变变化科学学（Gllobaal

57、 CChannge Sciiencce）是是一新兴兴基础科科学领域域。通过过卫星遥遥感，数数值模拟，理理论分析析和交叉叉科一学学集成研研究，揭揭示了全全球变化化影响下下，我国国独有的的东亚季季风气候候生态态系统变变化的主主要特征征和关键键的控制制过程，为生存存环境变变化趋势势的预测测和影响响评估提提供了科学学基础。研究发发现，处处于全球球变化速速率最大大的典型型季风区区的中国国大陆形形成了由由独特的的生存环境境结构、功能和和分布组组成的生生物群区区，它们们在多种种时间尺尺度的变变化具有有明显季季风驱动动的特征：由温度度和降水水构成的的湿润指指数是决决定大范范围植被被的生长长状况和和分布的的关键

58、性性参数；同时，季季风生物物群区的的结构、功能和和分布的的变化又又可明显显改变地地表与大大气之间间的动量量、热量、水分分和物质质交换，对区域域生存环环境产生生明显的的反馈。因此，季风系系统中生生物、化化学和物物理过程的的相互作作用是我我国生存存环境变变化的主主要控制制过程。据此提提出“季风驱驱动的气气候一生生态系统”的新概概念这一一概念已已发展成成为IGGBP的的一个新新的核心心计划“季风亚亚洲区域域集成研研究”的理理论框架架季风区区，特别别是夏季季风北缘缘的气候候生态系系统的过过渡带在在气候突突变中的敏感性性；季风风气候突突变和我我国北方方的干旱旱化与全全球增暖暖有密切切关系：20世世纪20

59、0年代，全球迅速增增暖，南南亚季风风突然增增强，东东亚季风风减弱，我国北北方迅速速进人千千旱期。60年年代，全全球降温亚洲季季风出现现相反方方向的突突变这一一发现对对认识全全球变化化的区域域响应有有重要意意义。 季风气气候一生生态系统统中三个个重要过过程的模模式，其其中陆面面物理过过程和植植物生长长过程相相拙合的植被大气相相互作用用模式，实现了了植被大大气的双双向耦合合；气溶溶胶辐射气候相相互作用模式式，实现现气溶胶胶过程和和区域气气候的双双向耦合合；森林林生态系系统生长长演替模模式，模模拟常绿绿和落叶树树种相互互作用生生命史途途径 四、中中国近海海陆地生生态系统统碳循环环过程 我们呼呼出和吸

60、吸进了什什么？人人失去氧氧气比人人断了吃吃喝更容容易濒临临死亡。人类自自身制造造着污浊的空气气就意味味着在慢慢性自杀杀。我们们在空气气中排放放了太多多的碳，已经使使天空和和大地一一片乌烟烟瘴气。119922年，在在巴西里里约热内内卢召开开的联合合国环境境与发展展大会上上，包括括我国在在内的1166个国家和和地区签签署了旨旨在“将大气气二氧化化碳浓度度稳定在在某一水水平以防防止人类类活动严严重干扰扰气候系统统”的联联合国气气候变化化框架公公约。该公约约要求所所有签约约国或地地区提交交一份温温室气体排放量量和转化化量的国国家清单单，提出出为实施施该公约约的原则则和目标标所采取取的步骤骤和行动动。为